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Logarithme népérien

Posté par
oceane2409
02-03-18 à 17:01

Bonjour j'ai besoin d'aide pour cet exercice .

Soit la fonction f définie sur R par f(x) = (1+2ln(x) ) /x²

1) Etudier ses limites aux bornes

J'ai trouvé -infini en 0 et 0 en +infini

2) Etudier ses variations

Je bloque à cette question , j'ai trouvé f'(x)= (-4ln(x))/(x^3)

j'ai fait f'(x)=0 ce qui me donne x= exp(4)
et j'ai fait f'(x)supérieur à 0 ce qui me donne x supérieur à exp(-1/2)
Mais je n'arrive pas à faire le tableau .

3) Précisez les asymptotes à la courbe C représentative de f dans le plan rapporté à un repère orthonormal .
4) Déterminer une équation de la tangente à C en A point d'intersection de la courbe et de l'axe des abscisses .

Merci d'avance pour votre aide

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:18

Bonjour,

\dfrac{-4\,\ln\,x}{x^3} s'annule lorsque \ln\,x=0

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:21

Il s'agit donc d'une valeur interdite ?

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:23

Mais pas du tout, le domaine de définition de f est ]0,+\infty[.

  Pour quelle valeur de x a-t-on \ln\,x=0 ?

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:27

Pour x=1

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:28

Mais je ne comprends pas , pourquoi fait-on ça ?

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:28

Oui, ta dérivée s'annule et change de signe en 1.

Je pense que ça se passera mieux pour ton tableau maintenant

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:29

Euh... pourquoi on fait quoi ?

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:33

Pourquoi fait -on ln(x)=0 et non pas -4ln(x)=0

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:34

Et le exp(-1/2) rentre-t-il dans le tableau ?

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:35

Je suis désolée je bloque sur cette question depuis très longtemps, je ne comprends vraiment pas .

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:36

-4\,\ln\,x est un produit

ab=0\Longleftrightarrow a=0\text{ ou }b=0

-4\,\ln\,x=0\Longleftrightarrow -4=0\text{ ou }\ln\,x=0

Mais -4 est rarement égal à 0

Non ?

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:42

Ca y est j'ai compris!
Merci !
Donc en 1 x=0  mais j'ai trouvé f'(x)supérieur à 0 quand x est supérieur à exp(-1/2)
Du coup pour le tableau :

x                0              exp(-1/2)                                    1                                                       +infini
f'(x)                   -                 +                                          0                                   +
F(x)              décroissante                             croissante                                                croissante

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:47

Non e^{-\dfrac{1}{2}} annule f(x) mais pas f'(x)

Bref, dans ton tableau de variation, seuls doivent figurer dans la ligne "x" 0 (valeur interdite, 1 (qui annule la dérivée et +\infty

Et le signe de ta dérivée ne dépend que de la place de x par rapport à 1

Cette dérivée est du signe de -\ln\,x donc positive sur ]0,1]
 \\ et négative sur [1,+\infty[

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:49

ok merci beaucoup !!
Pouvez vous m'aider pour la suite s'il vous plaît ?

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:53

Pour3) les asymptotes, tu les as quasiment avec les limites du 1)

Pour 4) Le point A a pour coordonnées (e^{-\frac{1}{2}},0) (l'abcisse que tu voulais mettre à toute force dans ton tableau de variation).

La formule du cours avec a=e^{-\frac{1}{2}}

  y=f'(a)(x-a)+f(a)  (remarque que f(a)=0)

reste à calculer proprement f'(a)

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:55

Je dois quitter; ou bien quelqu'un prendra la suite ou bien je repasserai ce soir

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:56

Pour la question 3 : asymptote horizontale d'équation y=0 et une asymptote verticale d'équation y=0

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 17:58

D'accord merci !

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 18:01

Citation :
asymptote horizontale d'équation y=0 et une asymptote verticale d'équation y=0


Presque:

    Asymptote horizontale d'équation y=0 en +\infty

    Asymptote verticale d'équation  {\red x}=0

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 18:05

Oui j'ai rectifié l'erreur sur ma copie

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 18:06

Pour la q4 on donne les coordonnées du point A par lecture graphique ?

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 19:35

Citation :
en A point d'intersection de la courbe et de l'axe des abscisses .


Autrement dit le point de la courbe dont l'ordonnée est nulle.

C'est à dire le point dont l'abscisse est solution de l'équation:

    f(x)=0

ou encore 1+2\,\ln\,x=0 (à résoudre).

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 21:11

Ah ok !
Ca fait bien x=exp(-1/2)
  Et on remplace cette valeur de x dans l'équation de la tangente  :
y= f'(exp(-1/2)(x-exp(-1/2)) +f(exp(-1/2))

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 21:39

J'ai dit n'importe quoi !
Je rectifie :
x=exp(-1/2)
y=f'(a)(x-a) +f(a)
y=f'(a)(x-a)  car f(a)=0
y= f'(a)*x - f'(a) * a
y= f'(a) * exp(-1/2) - f'(a) *a
Par contre je ne suis pas sûre pour la valeur de f'(a) :
f'(a)= (-4 lna )/a^3

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 21:48

f'(a)=f'(exp(-1/2))=(-4*ln(exp(-1/2))/ (exp(-1/2))^3

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 21:49

Je trouve f'(a) = 2/ exp(-3/2)

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 21:53

On a donc y=[2/ exp(-3/2)](x-exp(-1/2))

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 22:53

Pourriez-vous m'aider pour la seconde partie de cet exercice s'il vous plaît?

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 02-03-18 à 23:22

Citation :
On a donc y=[2/ exp(-3/2)](x-exp(-1/2))


Oui mais remarque que:

  \dfrac{2}{e^{-\frac{3}{2}}}=2\,e^{\frac{3}{2}}

Et en développant, on obtient:

y=2\,e^{\frac{3}{2}}\,x-2\,e

C'est tout de même mieux d'avoir une équation de droite sous la forme y=ax+b

Posté par
oceane2409
re : Logarithme népérien 04-03-18 à 17:49

Ah oui merci !

Posté par
lake
re : Logarithme népérien 04-03-18 à 17:50

De rien oceane2409



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